TW201434060A

TW201434060A - 磁性元件

Info

Publication number: TW201434060A
Application number: TW102106318A
Authority: TW
Inventors: Ji-Hong Zeng; Shu-Cheng Cao
Original assignee: Universal Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2014-09-01
Also published as: TWI473124B

Abstract

本發明的磁性元件包括一基座、一鐵心、一第一導線、一第二導線及一第三導線。該基座具有一載板、兩前導腳及兩後導腳。該載板具有一頂面及一底面。該鐵心係設於該基座的載板上，且位在該載板的頂面。該第一導線係繞於該鐵心上，該第一導線的兩終端係分別電連接該兩前導腳。該第二導線係繞於該鐵心上，該第二導線的兩終端係分別電連接該兩後導腳。該第三導線係繞於該鐵心上，該第三導線的兩終端係分別固定於該基座的載板的底面。該第三導線的硬度係大於該第一及第二導線。

Description

磁性元件

本發明係與磁性元件有關，特別是指一種磁性元件的結構。

隨著電子產品高頻化使外觀朝向輕、薄及小的發展趨勢，使得各式電子元件被配置於該電子產品內的空間逐漸縮小。如第八及九所示，第八圖係繪示傳統變壓器的示意圖，第九圖係繪示第八圖中傳統變壓器的等效電路圖。該傳統變壓器9包括一基座90、一鐵心91及三組導線92、93、94。該基座90具有多導腳95。該鐵心91係設於該基座90上。該些導線92、93、94係分別繞於該鐵心91上，該些導線92、93、94的終端係分別纏繞固定於該些導腳95上。由於，該些導線92、93、94的終端係以纏繞於該些導腳95的方式組裝，所以，該些導線92、93、94需要預留足較長之終端導體的長度來纏繞在該些導腳95上。此外，由於需要纏繞，使得終端距離較長，所以傳統變壓器9在高頻操作時，信號傳輸路徑距離長，致使傳輸特性(performance)差。再者，通常該些導腳95的硬度係較該些導線92、93、94高，所以，若將該些導腳95省略，僅利用該些導線92、93、94的終端來取代，這樣，由於該些導線92、93、94的終端容易變形，所以，要將該傳統變壓器9組裝於電路板上，將使得該些導線92、93、94的終端無法被準確地插入或放置在預設的位置，而造成組裝上的不便。

本發明的磁性元件包括一基座、一鐵心、一第一導線、一第二導線及一第三導線。該基座具有一載板、兩前導腳及兩後導腳。該載板具有一頂面及一底面。該鐵心係設於該基座的載板上，且位在該載板的頂面。該第一導線係繞於該鐵心上，該第一導線的兩終端係分別電連接該兩前導腳。該第二導線係繞於該鐵心上，該第二導線的兩終端係分別電連接該兩後導腳。該第三導線係繞於該鐵心上，該第三導線的兩終端係分別固定於該基座的載板的底面。該第三導線的硬度係大於該第一及第二導線。如此，本發明的磁性元件係較先前技術的傳統變壓器縮短該第三導線的兩終端不需要纏繞在導腳上，而縮短該第三導線的兩終端的連接至該載板的距離，並提高高頻操作下該磁性元件的傳輸特性。

較佳地，該基座的載板還有兩立槽及兩底槽。該兩立槽係分別貫穿該載板的頂、底兩面。該兩底槽係分別連通該兩立槽，且位在該載板的底面。該兩底槽的槽口係朝向該載板的底面。該兩底槽的深度係小於或等於該第三導線的線徑。其中，該第三導線的兩終端係分別穿過該兩立槽，且貼靠於該兩底槽的槽底，使得該第三導線的兩終端分別被留在該兩立槽及該兩底槽內。

較佳地，該基座的載板還有兩穿孔，分別供該第三導線的兩終端穿過。如此，就可利用穿過該載板的兩穿孔的該第三導線的兩終端來取代習知技術中傳統變壓器的其中兩導腳。

相較於先前技術，本發明的磁性元件係可省略掉傳統變壓器的其中兩導腳，且該第三導線的兩終端不需要在導腳上纏繞，所以，該第三導線的兩終端的長度係可相較於傳統變壓器短。此外，由於該第三導線的兩終端不需要在導腳上纏繞，所以該磁性元件在高頻傳輸時，信號傳輸路徑距離較短，使得該磁性元件的傳輸特性(performance)提升。

10、50‧‧‧磁性元件

20、70‧‧‧基座

21、71‧‧‧載板

210‧‧‧頂面

211‧‧‧底面

22‧‧‧塊體

23、77‧‧‧前導腳

25、73‧‧‧後導腳

27‧‧‧立槽

29‧‧‧底槽

291‧‧‧槽口

30、80‧‧‧鐵心

40a、60a‧‧‧第一導線

40b、60b‧‧‧第二導線

40c、60c‧‧‧第三導線

711‧‧‧穿孔

75‧‧‧側牆

751‧‧‧溝

401a、403a、401b、403b、401c、403c、601a、603a、601b、603b、601c、603c‧‧‧終端

第一圖係繪示本發明的一較佳實施例的磁性元件的示意圖。

第二圖係繪示第一圖中磁性元件被組合後的示意圖。

第三圖係繪示第一圖中磁性元件被組合後的局部剖視圖。

第四圖係繪示第一圖中磁性元件的基座的局部剖視圖。

第五圖係繪示本發明的另一較佳實施例的磁性元件的示意圖。

第六及七圖係繪示第五圖中磁性元件被組合後的示意圖。

第八圖係繪示傳統變壓器的示意圖。

第九圖係繪示傳統變壓器的等效電路圖。

如第一至三圖所示，本發明的第一較佳實施例的磁性元件10係以一表面黏著元件(surface mount device,SMD)為例來作說明，該磁性元件10包括一基座20、一鐵心30、一第一導線40a、一第二導線40b及一第三導線40c。

該基座20具有一載板21、兩前導腳23及兩後導腳25。該載板21具有一頂面210及一底面211，該載板21係絕緣材料。於此實施例中，該兩前導腳23係延伸自該載板21的前側面，該兩後導腳25係延伸自該載板21的後側面，較佳係一體成型的結構。

該鐵心30係設於該基座20的載板21上，且位在該載板21的頂面210。

該第一導線40a係繞於該鐵心30上，該第一導線40a的兩終端401a、403a係分別電連接該兩前導腳23。

該第二導線40b係繞於該鐵心30上，該第二導線40b的兩終端401b、403b係分別電連接該兩後導腳25。

該第三導線40c係繞於該鐵心30上，其中，該鐵心30上的該第一、二及三導線40a、40b、40c可被等效如習知技術第九圖的電路圖，且在該鐵心30上繞有該第一、二及三導線40a、40b、40c的結構已為習知技術，因此，於此不再贅述。

該第三導線40c的兩終端401c、403c係分別固定於該基座20的載板21的底面。

該第三導線40c的硬度係大於該第一及第二導線40a、40b，表示，該第三導線40c的線徑不一定比第一及第二導線40a、40b大，但該第三導線40c的材料硬度係較高。如此，該基座20的兩前導腳23及兩後導腳25係可保持結構的強度，且該第三導線40c的兩終端可直接設於該載板21的底面上，而不需要如先前技術中纏繞在導腳上，來縮短該第三導線40c的兩終端401c、403c至該載板21的距離。再者，當本發明的磁性元件10被操作在高頻時，由於第三導線40c的信號傳輸路徑距離較短，所以，可提高該磁性元件10的第三導線40c的傳輸特性。

如第三及四圖所示，該基座20的載板21還具有兩立槽27及兩底槽29，該兩立槽27係分別貫穿該載板21的頂、底兩面210、211，該兩底槽29係分別連通該兩立槽27，且位在該載板21的底面，該兩底槽29的槽口291係朝向該載板21的底面211。該第三導線40c的兩終端401c、403c係分別穿過該兩立槽27，且貼靠於該兩底槽29的槽底，如此，就可以將該第三導線40c的兩終端401c、403c限制在該載板21的兩立槽27及兩底槽29內。再者，該兩底槽29的深度係小於或等於該第三導線40c的線徑，表示，該第三導線40c的兩終端401c、403c都會露出該兩底槽29的槽口291外。

該基座20還具有一塊體22，該塊體22係設於該載板21的頂面210，且鄰近該兩前導腳23，較佳地，該塊體22與該載板21係一體成型的結構。如此，當該第一導線40a的兩終端401a、403a要連接該兩前導腳23時，就必須繞過該塊體22的外表面，以增加該第一導線40a的兩終端401a、403a距離，來符合各國對於變壓器的安全法規規範，並縮短本發明的磁性元件的前、後距離。再者，該塊體22的外觀不以此所繪為限，僅要達成上述增加距離的目的即可。然，若該載板21的長度足夠，該塊體22係可以被省略。

如第五至七圖所示，本發明的第二較佳實施例的磁性元件50係以一穿孔式(through hole)零件為例來作說明，其目的係與該第一較佳實施例相同，用以縮短第三導線的兩終端至載板的距離。

特別地，該基座70的載板71具有兩穿孔711，該兩穿孔711係鄰近該兩後導腳73，且位在該兩後導腳73之間，該第三導線60c的兩終端601c、603c係分別穿過該兩穿孔711。於此實施例中，該兩穿孔711係矩形的形狀，且該兩穿孔711的尺寸係略大於該第三導線60c的兩終端601c、603c，這樣，組裝時該兩終端601c、603c不僅可輕易地穿過該兩穿孔711，且該兩終端601c、603c也不會任意位移。然而，該兩穿孔711的形狀也可以是圓形、橢圓形、菱形或三角形等，所以，不以矩形為限。

該基座70還有兩側牆75，該兩側牆75係分別設於該載板71上，且位在該載板71的頂面。其中，該鐵心80係位在該兩側牆75之間，該兩前導腳77係分別位在該兩側牆75的底部的前端，其中，由於視角關係，第五圖中僅繪示其中一前導腳77。該第一導線60a的兩終端601a、603a係分別纏繞於該兩前導腳77上，該兩後導腳73係分別位在該兩側牆75的底部的後端，該第二導線60b的兩終端601b、603b係分別纏繞於該兩後導腳73上。如此，第二較佳實施例的磁性元件50仍藉由該基座70而獲得基本的結構強度，再者，由於該第三線圈60c的兩終端601c、603c不需要如先前技術中需要纏繞在導腳上，所以，本發明的磁性元件50可以較傳統變壓器被製作的更薄。

需要注意的是，每一側牆75的底部具有一溝751，該溝751係貫穿該側牆75的左右兩側，且位在該側牆75的底部。如此，該兩側牆75的溝751的設計可用來增加該些前、後導腳77、75之間的沿面距離(creepage distance)。但在實務中，該溝751也可以設計兩個以上，因此，也不以一個溝751為限。

10‧‧‧磁性元件

20‧‧‧基座

21‧‧‧載板

210‧‧‧頂面

211‧‧‧底面

23‧‧‧前導腳

25‧‧‧後導腳

30‧‧‧鐵心

40a‧‧‧第一導線

40b‧‧‧第二導線

40c‧‧‧第三導線

401a、403a、401b、403b、401c、403c‧‧‧終端

Claims

一種磁性元件，包括：一基座，具有一載板、兩前導腳及兩後導腳，該載板具有一頂面及一底面；一鐵心，係設於該基座的載板上，且位在該載板的頂面；一第一導線，繞於該鐵心上，該第一導線的兩終端係分別電連接該兩前導腳；一第二導線，繞於該鐵心上，該第二導線的兩終端係分別電連接該兩後導腳；及一第三導線，繞於該鐵心上，該第三導線的兩終端係分別固定於該基座的載板的底面，該第三導線的硬度係大於該第一及第二導線。
如申請專利範圍第1項所述之磁性元件，其中，該基座的載板還具有兩立槽及兩底槽，該兩立槽係分別貫穿該載板的頂、底兩面，該兩底槽係分別連通該兩立槽，且位在該載板的底面，該兩底槽的槽口係朝向該載板的底面，該兩底槽的槽深度係小於或等於該第三導線的線徑；其中，該第三導線的兩終端係分別穿過該兩立槽，且貼靠於該兩底槽的槽底。
如申請專利範圍第1項所述之磁性元件，其中，該基座的載板還具有兩穿孔，分別供該第三導線的兩終端穿過。
如申請專利範圍第3項所述之磁性元件，其中，該基座還有兩側牆，該兩側牆係分別設於該載板上，且位在該載板的頂面，其中，該鐵心係位在該兩側牆之間，該兩前導腳係分別位於該兩側牆的底部的前端，該兩後導腳係分別位在該兩側牆的底部的後端。
如申請專利範圍第4項所述之磁性元件，其中，每一側牆的底部具有至少一溝，該溝係貫穿該側牆的左、右兩側，且在位該側牆的底部。
如申請專利範圍第1、2或3項所述之磁性元件，其中，該基座還具有一塊體，該塊體係設於該載板的頂面，且鄰近該兩前導腳。